Az antimikrobiális rezisztencia fontos közegészségügyi probléma világszerte. Az antibiotikumoknak és más gyógyszereknek ellenálló baktériumok, paraziták, vírusok és gombák okozta megbetegedések már most évente mintegy 700 ezer halálesetért tehetők felelőssé. Szakértők szerint 2050-re többen halnak meg ilyen szuperkórokozók miatt, mint rákban.
A rezisztens baktériumok közül a karbapenemáz-termelő (carbapenemase-producing, CP) baktériumok – elsősorban a karbapenemázt termelő Enterobacteriaceae fajok (CPE) és az Acinetobacter (CPA) – az Egészségügyi Világszervezet (WHO) prioritási listáján is kiemelt helyen szerepelnek, mivel a karbapenem az egyik legerősebb, használatban lévő antibiotikum. A karbapenemek széles spektrumú szerek, amelyek nagyon hatékonyan kezelik a legkülönbözőbb fertőzéseket, például bonyolult húgyúti fertőzéseket, bizonyos agyhártyagyulladást vagy épp tüdőgyulladást.
Az enterobaktériumokban a karbapenem-rezisztencia fő mechanizmusa a karbapenemázok osztályába tartozó enzimek termelődése. A karbapenemázok különböző Ambler-osztályokba (A, B, D) tartozó β-laktáz enzimek, amelyeket kromoszomális és plazmid gének is kódolnak, és amelyek képesek a legtöbb β-laktám-antibiotikum hidrolizálására, beleértve a karbapenemeket, penicillineket és cefalosporinokat is. A legszélesebb körben elterjedt karbapenemázok a KPC, VIM, IMP, NDM és OXA-48. A karbapenemáz-termelő enterobaktérium gyakran többféle gyógyszerrel szemben is rezisztens, mivel más antibiotikum-osztályokkal, például fluorokinolonokkal és aminoglikozidokkal szembeni rezisztenciát kódoló géneket is tartalmaz.
Karbapenemáz-termelő baktériumot eddig szinte kizárólag humán esetek kapcsán izoláltak, főleg a nem-zoonotikus Klebsiella pneumoniae és a karbapenemáz-rezisztens Acinetobacter baumannii gyakoriak a kórházi fertőzések során. A karbapenem-rezisztens enterobaktérium-fertőzéseket nehéz kezelni, továbbá a fertőzött betegek mintegy felénél halált okozhatnak. Karbapenemáz géneket találtak más enterobaktériumokban is, pl. E. coli, Salmonella, Pseudomonas.
Az Európai Betegségmegelőzési és Járványvédelmi Központ (ECDC) által létrehozott Európai Antimikrobiális Rezisztencia Gének Felügyeleti Hálózata (European Antimicrobial Resistance Genes Surveillance Network: EURGen-Net) legutóbb 2018-ban, 37 ország bevonásával mérte fel a CPE epidemiológiai helyzetét Európában. A CPE terjedését az adott ország vonatkozásában egy hétfokú skálán (0, 1, 2a, 2b, 3, 4, 5) kellett értékelni, ahol a 0 azt jelentette, hogy még nem fordult elő kapcsolódó eset, az 5-ös érték pedig az endémiás helyzetet jelenti. Magyarország 2013 óta a 4-es szinten, vagyis a régiók közötti terjedés (inter-regional spread) fázisában van. Görögországban, Olaszországban, Törökországban és Máltán endemikus a járványügyi helyzet.
A CPE/CPA világszinten megfigyelhető emberről emberre való terjedése annak is növeli a kockázatát, hogy a baktérium és/vagy a rezisztens gének átkerülnek a háziállatokba és az élelmiszertermelő állatokba is, és így megnőhet a karbapenemáz-termelő baktériumok állati rezervoárjainak a száma. Baktérium emberről állatra való terjedését már dokumentálták egy állatállomány MRSA CC398 fertőzöttségi eset során, ahol a baktériumok az MSSA (Methicillin-Sensitive S. aureus) CC398 emberi törzséből származtak.
Az Európai Élelmiszerbiztonsági Hatóság biológiai kockázatokkal foglalkozó panelja (EFSA BIOHAZ) 2013-ban kiadott tudományos véleményében hangsúlyozta, hogy meg kell akadályozni a karbapenemáz-termelő törzsek széles körű elterjedését az állatállományokban.
Mivel a karbapenemek használatát soha egyetlen országban sem engedélyezték élelmiszertermelő állatok számára, maradványaik sem engedélyezettek az állati eredetű élelmiszerekben.
Eddig viszonylag kevés esetben jelentették, hogy élelmiszertermelő állatban vagy élelmiszerben karbapenemáz-termelő baktériumokat és/vagy enzimeket találtak volna. Néhány feltárt eset:
- Németországban VIM-1 termelő Escherichia coli-t és Salmonella Infantis-t találtak sertésben és baromfiban
- Franciaországban és Belgiumban OXA-23-termelő Acinetobacter spp.-t azonosítottak szarvasmarhában és lovakban
- Kínában NDM-termelő Acinetobacter spp.-t találtak sertésben és baromfiban
- Egyiptomban CPE-t jelentettek broiler húsban
- Kanadában karbapenemáz-termelő baktériumokat (Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas putida, Stenotrophomonas maltophila, Myroides odoratimimus) találtak Dél-Koreából és Kínából importált tenger gyümölcseiben, kagylóban és tintahalban.
Egy 2019-ben megjelent tanulmányban a felsoroltakon kívül további esetekről, illetve a karbapenemáz-termelő baktériumok környezeteben és vadállatokban való előfordulásáról is ír. Vadállatokra vonatkozóan eddig pár eset került azonosításra, pl. Németországban blaNDM-1 Salmonella Corvallis-t azonosítottak barna kányában, Franciaországban VIM-1-termelő E. coli-t találtak sárgalábú sirályban, Afrikában pedig vaddisznókban azonosítottak karbapenemáz-termelő baktériumokat.
Emellett kórházi szennyvízben, szennyvíztisztító telepek, tavak és folyók vizében is vizsgálták a karbapenemáz-termelő baktériumok jelenlétét. A szennyvízből a rezisztens baktériumok bejuthatnak a környezetbe, például talajba, majd a növényekbe és vadon élő állatokba, ami súlyos problémákat okozhat a köz- és állategészségügy, valamint az ökoszisztéma szempontjából.
Számos tanulmány egyetért abban, hogy az antibiotikum-rezisztenciát hordozó plazmidok és egyéb átvihető elemek világszerte cirkulálnak a vadállatok és haszonállatok között, átugorva több gerinces állatfaj közötti barriert. A környezet és a vadállatok általi transzmisszió mellett a haszonállatok β-laktám antimikrobiális szerekkel, pl. cefalosporinnal való kezelése szintén növeli a kockázatát annak, hogy karbapenemáz-termelő baktériumok jelennek meg az állatállományokban.
Noha az élelmiszertermelő és a vadon élő állatokban a karbapenemáz-termelő mikroorganizmusok általános előfordulása alacsonynak tűnik, a karbapenemáz-termelő baktériumok átterjedése az élelmiszertermelő állatokból a belőlük készült élelmiszerekbe fenyegetést jelenthet a fogyasztók számára. A fertőzött élelmiszerek (pl. hús- és tejtermékek) fogyasztása révén a karbapenem-rezisztens gének az emberi bélflórába is bejutnak, ahol a rezisztens determinánsok átadásra kerülhetnek a kommenzális és a patogén mikroorganizmusok között, ami további ismeretlen, de potenciálisan súlyos következményekkel járhat az emberi egészségre nézve.
Eddigi lépések az EU-ban:
A Bizottság 2013/652/EU végrehajtási határozata a zoonózis baktériumoknál és a kommenzális baktériumoknál előforduló antimikrobás rezisztencia nyomon követéséről és az arról való jelentéstételről, amely 2014-től elrendelte a CPE monitorozását.
Az ECDC útmutatót adott ki a CPE okozta fertőzések kezelésére vonatkozóan a humán egészségügyben, illetve gyors kockázatbecslést készített, amelyet rendszeresen frissít. A legtöbb tagállam is készített saját vagy átdolgozott útmutatót és ellenőrzési stratégiát, amelyek szintén elérhetők az ECDC honlapján.
További javaslatok:
Mindeddig nem vizsgálták kellőképpen az állatállomány, a vadon élő állatok, valamint a szárazföldi és vízi környezet szerepét a karbapenemáz-termelő baktériumok fennmaradásában és terjesztésében. Ezért további kutatásokra lenne szükség az alábbi témákban:
- az élelmiszertermelő állatokban, különösen a sertésekben, a szarvasmarhákban és a baromfikban előforduló karbapenemáz-termelő baktériumok előfordulásának vizsgálata
- jobban meg kell vizsgálni a karbapenemáz-termelő baktériumok előfordulása és az antimikrobiális szerek mezőgazdasági üzemekben való használata közötti összefüggését, különös tekintettel a harmadik és negyedik generációs cefalosporinok használatára
- meg kell vizsgálni a cefalosporinokkal és karbapenemekkel szemben észlelt ko-rezisztenciát az izolátumok genomiális szekvenálásával
- ösztönözni kell az emberektől, állatoktól és a környezetből származó izolátumok összehasonlító genomikai vizsgálatát és ezáltal a különböző transzmissziós utak feltárását.